Германиевый моносульфид, GeS, появляется в качестве одного из самых важных «IV-VI» полупроводниковые материалы с потенциалом в заявлениях оптоэлектроники на телекоммуникации и вычислении, и как поглотитель света для использования в преобразовании солнечной энергии. Одна важная собственность – своя намного более низкая токсичность и воздействие на окружающую среду когда по сравнению с другими полупроводниками, сделанными с кадмием, свинцом и ртутью. Это менее дорогостоящее, чем другие материалы, сделанные с редкими и благородными металлическими элементами.
Действительно, гладкий GeS использовался в лазерах, оптоволоконных устройствах и инфракрасных линзах, а также перезаписываемых оптических дисках и энергонезависимых устройствах памяти в течение нескольких лет. Это также используется экстенсивно в качестве твердого электролита в проводящих устройствах запоминающего устройства с произвольным доступом (RAM) соединения.
Репертуар этого материала мог бы быть расширен гораздо дальше с дополнительным контролем, который могло бы позволить его использование в качестве наноструктурированных систем. Лян Ши и Юмеи Дэй из Научно-технического университета Китая, в Хэфэе, указывают, что исследование в этой области отстало от этого с другими IV-VI полупроводниками.
Они надеются изменить это и сосредоточились о том, как нанолисты и нанопроводы GeS могли бы быть с готовностью сформированы. Они использовали порошковую дифракцию рентгена, микроскопию электрона передачи, дисперсионную энергией спектрометрию рентгена и просмотр электронной микроскопии, чтобы исследовать структуру, морфологию, состав и оптические поглотительные свойства их образцов.
Команда привыкла простую «влажную» химию для синтеза их продукты, используя германиевый комплекс двухлористого-соединения-dioxane, thiourea и oleylamine (OLA) как стартовые материалы. Компоненты были смешаны в запечатанной фляге реакции, взорванной с ультразвуком, чтобы исключить воздух и затем размешиваемый и горячий.
Команда смогла сделать нанолисты GeS этим путем, если процесс был выполнен в течение нескольких часов в 593 Келвине. При более высокой температуре, 613 Келвине, они нашли, что листы заканчиваются в нанопроводы. Действительно, точное согревающее время и температура позволили им управлять структурой конечного продукта. Команда предполагает, что свертывание нанолистов в нанопроводы стимулирует поверхностное натяжение между листом и молекулами OLA во время нагревания.
Доказав структурную целостность их нанопроводов GeS и нанолистов, команда построила несколько испытательных устройств – фотоотзывчивую единицу – который они раньше оценивали оптические и электронные свойства продуктов. Команда заявляет, что они продемонстрировали «выдающееся фотоотзывчивое поведение».
Это «указывает на потенциальное использование того, поскольку – синтезировал нанолисты GeS и нанопроводы в конверсионных системах солнечной энергии, таких как фальсификация фотогальванических устройств».